Устройство для испытания элементов сейсмостойких сооружений Советский патент 1976 года по МПК G01N3/32 

сти и расширение функциональных возможностей устройства для испытания эпеме;кн тов сейсмостойких сооружений. Поставленная цель достигается тем, чт в устройство введены программный блок, эталонные гпеыенты и силоизмерители, а импульсный силовозбудитель выполнен в виде сверхзвукового сопла, переходящего в приводной цилиндр, с боковыми отверстиями и оснащен клапанами газового наполнения, датчиком внутреннего давления, головкой с пиропатронами и ограничителем обратного хода штока поршня, причем вых ды программного блока соединены с клапа нами газового наполнения, пиропатронами, датчиком внутреннего давления и силоиэмерителями, испытываемый элемент подведен под шток поршня и укреплен на одном из силоизмерителей, эталонные элементы размешены под опорами рамы и установлены на других силоизмерителях, реактивные твердотопливные двигатели располой ены на верхних площадках рамы и снабжены общей огневой связью. На фиг, 1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 разрез по А-А на фиг. 1. Устройство состоит из приводного цилиндра 1, переходящего в сверхзвуковое сопло 2, поршня 3 со штоком 4, уплотнителями 5 и пружиной 6. Цилиндр установлен на опорной раме 7, имеющей в месте прохождения штока 4 ограничительные направляющие 8. Опирается цилиндр на раму при помощи фланцев 9, которые прижимаются к раме несколькими реактивными тве дотопливными двигателями 1О, Двигатели 10 соединены между собой общей огневой связью 11, которая обеспечивает одинаковое давление на фланец от каждого двигателя за счет одновременного горения ташек 12. Приводной цилиндр 1 выполнен с боковыми отверстиями 13 (фи

служащими для сброса давления во время хода поршня вниз. При подборе силы ударов отверстия регулируются по сечению с помощью кольца 14 с фиксатором в виде болта. Сверхзвуковое сопло 2 (фиг. 1) оснащено головкой 15 с размещенными на ней несколькими пиропатронами 16. К соплу подведены два трубопровода 17, 18 с клапанами газового наполнения 19, 20, служащими для введения в полость сопла газа из баллонов 21, 22, снабженных, редукторами 23, 24. Кроме того, на корпусе сопла установлен датчик 25 внутреннего давления.

Шток 4 порщня опирается на испытываеivibiH элемент 26, например гидробуфер, амортизатор и т.п., установленный на силоизмеритель 27, который, в свою очередь.

мальную нагрузку, а осциллограф 30 фиксирует ее величину,

После сброса давления нагрузка на эталонные 32 и испытывае /1ь:й 26 элементы становится одинаковой благодаря работе двигателей 10, При этом показания осш iлографа 30, 34 и 35 должны совпадать,

если испытываемый образец отвечает требованиям изготовления и отрегулирован соответствующим образом. При отклонении показаний осциллографа 30 от показаний осциллографов в 34, 35 и необходимости

тарировки элемента 26 производится его настройка и повторяются все операции испытания.

Таким образом, предложенная конструктивная реализация устройства позволяет

получать ударные нагрузки мгновенного дей62укреплен на площадке 28. Управление клапанами, пиропатронами, датчиком и силоизмерителями производится программным блоком 29, а постоянная запись колебаний нагрузки, выдерживаемой элементом 26, ведется с помощью, например, осциллографа 30, соединенного с программным блоком 29, Рама 7 имеет опоры 31, которые устанавливаются на эталонные элементы 32, размещенные, в свою очередь, на силоиэмерителях 33, имеющих индивидуальные блоки записи изменения нагрузки, например, осциллографы 34, 35. На штоке 4 оборудован ограничитель обратного хода 36, Устройство работает следующим образом. Рама 7 устанавливается на эталонных элементах 32 и силоизмерителях 33, затем под шток 4 подводится испытываемый элемент 26, установленный на силоизмерителе 27, По команде программного блока 29 открываются клапаны 19, 20, проводящие газ из баллонов 21, 22 и по трубопроводам 17, 18 в камеру сопла 2, При этом газ типа ацетиленкислород, пропанкислород подается в определенном количестве, а отсечка газа производится при достижении в камере сопла 2 определенного давления. По специальному сигналу включаются двигатели 10 и осцётлографы 30, 34, 35, При наборе тяги двигателями 10, а это происходит почти мгновенно, срабатывает один из пиропатронов 16 и в результате происходит детонация взрывной смеси, находящейся в полости сопла 2. Ударная волна обрушивается на поршень 3, который через шток 4 передает мгновенный резкий удар на испытываемый элемент 26„ При этом поршень 3 открывает отверстия 13, сбрасывая давление в камере сопла 2 и под воздействием пружины 6 возвращается в нейтральное положение, В этот момент срабатывает силоизмеритель 27 на максиствия. в соответствии с требуемой програм мой можно также производить подряд серию ударных воздействий, т.е. возможна точная имитация закона нарастания сейсмического воздействия, вызванного, например, землетрясением. Кроме того, устройство обеспечивает необходимую в целом ряде случаев тарировку испытываемых элементов. Формула изобретения Устройство для испытания элементов сейсмостойких сооружений, содержащее укрепленный на опорной раме импульсный силовозбудитель с поршнем, шток которого ориентирован по центру испытываемого эле мента, я реактивные твердотопливные двигатели, отличающееся тем, что, с целью обеспечения ударных воздействий повышенной резкости и расширения функциональных возможностей, в него введены программный блок, эталонные элемен ты и силоизмерители, а импульсный сило26возбудитель выполнен в виде сверхзвукового сопла, переходящего в приводной цилиндр, с боковыми отверстиями и оснашен клапанами газового наполнения, датчиком внутреннего давления, головкой с пиропатронами и ограничителем обратного хода штока поршня, причем выходы программного блока соединены с клапанами газового наполнения, пиропатронами, датчиком внутреннего давления и сршоизмерителями, испытываемый элемент подведен под шток поршня и укреплен на одном из сипоизмерителей, эталонные элементы размещены под опорами рамы и установлены на других силоизмерителях, реактивные твердотопливные двигатели расположены на верхних площадках рамы и снабжены общей огневой связью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1. Авторское свидетельство К9 246134, 1ш. G01 N 3/32, 1967 г. 2. Авторское свидетельство № 255615, кл, G01 N 3/32, 1968 г. (прототип). Фиг. 1